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鞋中底常用弹性体TPU

发表时间 ：2019-09-26
TPU作为常用鞋材弹性体，其爆发式增长一方面是因为阿迪Boost系列的巨大产量以及颠覆性影响，另一方面其优异性能仍吸引着众多鞋材上下游厂家去进行研究。比如传统物理发泡的ETPU会存在硬度较低的缺陷，通过控制发泡条件、复配不同硬度的TPU、引入密度低、弹性佳的其他弹性体等方案，可获得硬度提高的超轻高回弹ETPU鞋中底...

　　TPU是热塑性聚氨酯弹性体的英文简称，是一种由二异氰酸酯、扩链剂、多元醇组成的嵌段共聚物。其中多元醇组成的软段表现出柔性和韧性，而二异氰酸酯作为硬段，赋予材料硬度和刚性，并且硬段结晶后作为物理交联点，使TPU表现出高弹性。因此TPU具有拉伸强度高、伸长率大，长期压缩永久变形率低等显著优点，而发泡后的TPU即ETPU，会有良好的回弹性，一般泡沫落球回弹值可达到60%。

　　鞋材应用最为典型的例子便是阿迪达斯的Boost科技——全片式地采用了巴斯夫的ETPU，又俗称爆米花，可给人带来传说中的“踩屎感”穿着体验。但因为一方面阿迪达斯品牌效应太重，会有抄袭嫌疑，另一方面ETPU加工设计难度大，限制了设计自由度，造成款式较单一，所以别的鞋品牌对ETPU中底热情度不是很高。

　　总的来说，TPU作为常用鞋材弹性体，其爆发式增长一方面是因为阿迪Boost系列的巨大产量以及颠覆性影响，另一方面其优异性能仍吸引着众多鞋材上下游厂家去进行研究。比如传统物理发泡的ETPU会存在硬度较低的缺陷，通过控制发泡条件、复配不同硬度的TPU、引入密度低、弹性佳的其他弹性体等方案，可获得硬度提高的超轻高回弹ETPU鞋中底，与超轻高回弹EVA制品相比，还具有较高的回弹率、较低的压缩永久形变以及较佳的拉伸强度等特点。

　　鞋中底2019年发展趋势

　　不管是ETPU还是EVA橡塑并用，它们主要都是奔着三个目标去的：更轻、更高回弹、更低压缩形变，都是追寻一个更好的性能平衡点，就比如密度低了是有利于轻质，但不利于回弹性、硬度等力学性能，怎么使得更轻的同时还有良好的力学性能，是一个非常值得思考的问题。

　　1.更轻

　　有研究表明，跑步过程中，膝盖所受到的冲击力大约是体重的3到5倍，而鞋子的重量每增加1克，人每跑 100米就会多消耗8%的体能，鞋子每减轻1克重量，就相当于减轻560克的重力负担。而一双鞋子的重量主要取决于鞋中底的重量。目前一般鞋中底的发泡密度在0.2-0.3g/cm3，如果可以进一步降低这个密度，鞋中底的重量就可以进一步减轻。

　　除了从材料上进行变革，通过不同弹性体的复配也是一个不错的减重途径，而且成本也较新材料低。比如特步的一份尼龙发泡鞋材专利通过加入尼龙共混物，使得整个鞋材能够进行更大倍率的发泡，从而能够减轻鞋材的比重，其相比传统的EVA发泡体系，比重能够降低至50%，拉伸强度可提升15%左右，另外POE的加入保证了鞋材的弹性。

　　2.更高回弹

　　回弹性对于运动鞋来说是非常重要的一项力学性能，特别是篮球鞋，其良好的回弹性可助力篮球运动员有更出色的表现。目前典型的鞋中底回弹性一般在55%-60%之间，通过改善混合物的结晶度，可有效提高最终发泡材料的回弹性，比如安踏的一份高反弹材料专利通过引入适当配方量的异戊橡胶、三元乙丙橡胶等橡胶组分，经过一次发泡成型工 艺，能获得反弹能力在70%以上的发泡材料，且各项力学性能良好。

　　3.更低压缩性变

　　压缩形变是鞋中底疲劳性的体现，比如早期的EVA鞋中底，普遍存在一个穿久了会从软变硬、发生较大永久形变的现象，非常影响消费者穿着体验。早期EVA鞋中底的压缩形变量一般在35-40%，而通过弹性体复配，目前EVA橡塑并用鞋中底的典型压缩形变量

　　综上，2019鞋中底的发展趋势主要是更轻、更高回弹、更低压缩形变。


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